KR100722131B1

KR100722131B1 - 스폿 용접기의 전극 정렬장치

Info

Publication number: KR100722131B1
Application number: KR1020050132982A
Authority: KR
Inventors: 한상빈; 신점수; 이재호; 허시명
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-05-25

Abstract

본 발명은 스폿 용접기에 관한 것으로서, 몸체와, 상기 몸체의 상부에 설치되는 상부베이스와, 상기 상부베이스와 일정 간격을 갖도록 몸체에 설치하되, 상기 몸체에 설치되는 소정의 모터에 의해 수직으로 왕복 운동을 하도록 설치되는 하부 베이스와, 상기 몸체의 상부베이스에 설치되어 소정의 실린더에 의해 수직으로 왕복운동을 하도록 설치되는 상부 전극과, 상기 하부 베이스에 설치되어 수직으로 왕복 운동을 하되, 상기 상부 전극과 대체적으로 상응하는 위치에 설치되는 하부 전극과, 상기 몸체에 설치하되, 상기 상, 하부 전극 사이에 선택적으로 개제되어 상, 하부 전극의 중심을 일치시키는 교정부 및 상기 하부 베이스상에 상기 하부 전극과 연동하도록 설치되어 상기 교정부에 의해 가교정된 하부 전극의 중심을 상부 전극의 중심과 일치하도록 고정하는 고정부를 포함하여, 시험 소재의 종류별 용접 특성을 정확하게 판단하기 위하여 용접 기능을 하는 전극의 상하 2개의 전극의 중심을 완전하고, 정확하게 조정하여 맞추어 용접을 하기 위한 용접성 향상을 위한 전극 중심 자동 맞춤장치를 제공하여 신뢰도가 우수한 용접 특성을 얻을 수 있다.

스폿용접, 전극, 교체, 고정부, 교정부, 정렬, 전극 중심

Description

스폿 용접기의 전극 정렬장치{APPARATUS FOR ALIGNING ELECTRODE IN SPOT WELDER}

도 1은 본 발명에 따른 스폿 용접기의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 고정부의 분리 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 스폿 용접기의 교정부의 분리 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 전극 정렬 과정을 도시한 작동도; 및

도 5는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 전극 정렬 후의 과정을 도시한 작동도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 몸체 2: 모터

3: 가이드봉 4: 실린더

5: 연결봉 6: 전극

7: 하부베이스 8: 상부베이스

10: 교정부 11: 지지대

12: 전후실린더 13: 가이드바

14: 고정대 15: 상부가이드

16: 스프링 17: 하부가이드

20: 고정부 21: 안내링

22: 스프링 23: 핀

24: 고정링 25: 연결축

26: 기울기링 27: 스프링

28: 하부고정링 29: 하부핀

30: 덮개 31: 볼트

32: 상하실린더

본 발명은 각종 산업에 적용되는 고강도 철강 소재간의 용접을 위한 스폿 용접기에 관한 것으로서, 특히 적용되는 소재의 교환에 따른 전극간의 정렬을 자동으로 수행하기 위한 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치에 관한 것이다.

통상적으로, 스폿 용접기는 용접 재료를 같이 겹쳐 놓고 수냉된 동 또는 동합금의 전극으로 물리게 하여 전극 간에 순간적으로 대전류를 흐르게 하면, 전극의 접촉면과 판과 판의 접촉면 사이에서 저항열을 발생된다. 이때, 전극과 판 사이의 열은 전극 내부의 냉각수에 의해서 냉각되고 판과 판의 접촉면은 용융 상태에 도달하게 된다. 이때, 가압에 의하여 강판 계면에서 용융되어 너깃(nugget)이 형성되면 서 접합하는 방법이다.

일반적으로, 소재의 종류별 용접 특성을 판단하기 위하여 소정의 몸체에 일정 간격을 갖는 상부베이스와 하부베이스를 설치하고, 상기 상, 하부 베이스상에 상, 하부 전극을 마주보도록 설치한 후, 그 사이에 한 쌍의 소재를 맞대어 상기 한쌍의 전극을 각 소재의 외면에 접촉시킨 후 통전시켜 접합시킨다. 이때, 소재의 특성과 용접 특성(전류, 전압등)이 변할때 마다 수시로 전극을 교체해서 사용해야 하는데, 이로 인하여 상, 하부 전극의 정렬은 매우 중요하다.

종래에는 전극을 교체하고 전극의 상하 중심을 맞추는 장치가 구비되지 않아 작업자가 기기를 작동하여 수작업으로 전극을 서로 접촉하면서 중심을 맞추기 위하여 교정 작업을 하므로 전극 중심 맞춤 작업 시간이 과다 소요되며, 작업자의 손가락이 전극 사이에 끼이는 안전사고 위험이 있고, 전극의 중심 맞춤이 수작업으로 이루어 지면서 완전한 중심 맞춤이 이루어 지지 못하여 용접 작업 시 전류의 불균형으로 용접 품질이 저하되어 완전한 용접 특성 파악이 되지 않는 문제점들이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 빠른 시간 동안에 손쉽에 전극간의 정확한 정렬을 도모할 수 있도록 구성되는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자동으로 전극의 중심을 정렬시킴으로써 수작업으로 인한 안전 사고를 미연에 예방할 수 있도록 구성되는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동으로 전극을 정렬을 수행함으로써 정확한 전극 정렬에 의한 용접 품질의 향상을 도모할 수 있도록 구성되는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 몸체와, 상기 몸체의 상부에 설치되는 상부베이스와, 상기 상부베이스와 일정 간격을 갖도록 몸체에 설치하되, 상기 몸체에 설치되는 소정의 모터에 의해 수직으로 왕복 운동을 하도록 설치되는 하부 베이스와, 상기 몸체의 상부베이스에 설치되어 소정의 실린더에 의해 수직으로 왕복운동을 하도록 설치되는 상부 전극과, 상기 하부 베이스에 설치되어 수직으로 왕복 운동을 하되, 상기 상부 전극과 대체적으로 상응하는 위치에 설치되는 하부 전극과, 상기 몸체에 설치하되, 상기 상, 하부 전극 사이에 선택적으로 개제되어 상, 하부 전극의 중심을 일치시키는 교정부 및 상기 하부 베이스상에 상기 하부 전극과 연동하도록 설치되어 상기 교정부에 의해 가교정된 하부 전극의 중심을 상부 전극의 중심과 일치하도록 고정하는 고정부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 스폿 용접기의 사시도로써, 일정 형상의 몸체(1)와, 상기 몸체(1)에서 일정 간격을 갖도록 설치되는 상부베이스(8)와 하부베이스(7)를 포함한다. 상기 하부 베이스(7)는 상기 몸체(1)에서 소정의 가이드봉(3)을 따라 모터(2)에 의해 수직으로 왕복 운동이 가능하도록 설치된다.

상기 상부베이스(8)에는 소정의 연결봉(5)에 의해서 상부 전극(6)이 설치되며, 상기 상부베이스(8)에 설치되는 실린더(4)에 의해 상기 상부 전극(6)을 수직으로 왕복 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 하부 베이스(7)는 수직으로 왕복 운동을 하되, 상기 상부 전극(6)과 대체적으로 상응하는 위치에 하부 전극(6')이 설치된다.

상기 상, 하부 전극(6, 6') 사이의 몸체(1)에는 교정부(10)가 설치된다. 상기 교정부(10)는 상기 교체된 상, 하부 전극(6, 6')의 중심을 가정렬시키는 동작을 수행하게 된다. 또한, 상기 하부 베이스(7)상에 상기 하부 전극(6')과 연동하도록 설치되어 상기 교정부(10)에 의해 가교정된 하부 전극(6')의 중심을 상부 전극(6)의 중심과 일치하도록 고정하는 고정부(20)가 설치된다.

도 2는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 고정부(20)의 분리 사시도로써, 상기 하부베이스(7)를 관통하도록 설치되는 연결축(25)과, 상기 연결축(25)의 상부에 설치하되, 그 상부에 하부 전극(6')이 고정되는 안내링(21)과, 상기 안내링(21)보다 큰 직경을 가지며, 하부베이스(7)의 상부에 상기 안내링(21)과 동심원을 갖도록 고정되는 고정링(24) 및 상기 안내링(21)이 고정링(24)의 내부에서 유동할 수 있도록 설치되는 유동수단을 포함한다. 또한, 상기 연결축(25)의 하부에 설치되는 기울기 링(26)과, 상기 기울기링(26)보다 큰 직경을 가지며, 하부베이스(7)의 저부에 상기 기울기링(26)과 동심원을 갖도록 고정되는 하부고정링(28)과, 상기 기울기링(26)이 하부고정링(28)의 내부에서 유동할 수 있도록 설치되는 유동수단 및 상기 하부고정링(28)을 수직 방향으로 유동시키는 상하실린더(32)를 포함한다.

상기 안내링(21)과 기울기링(26)을 각각 고정링(24)과 하부고정링(28)에서 유동시키기 위한 유동 수단은 상기 고정링(24) 및 하부고정링(28)의 외면에서 관통하여 상기 안내링(21) 및 기울기링(26)의 외주면까지 체결되는 다수의 핀(23, 29)과, 상기 핀(23, 29)이 관통되도록 상기 안내링(21)과 고정링(24) 및 상기 기울기링(26)과 상기 하부고정링(28) 사이에 개제되는 스프링(22, 27)을 포함한다. 또한, 상기 하부고정링(28)의 저부에는 소정의 덮개(30)를 설치하여 하부베이스(7)에서 상기 하부고정링(28)이 이탈하지 못하도록 함과 동시에 상기 상하실린더(32)가 고정된다.

도 3은 본 발명에 따른 스폿 용접기의 교정부의 분리 사시도로써, 상기 교정부(10)는 상기 몸체(1)에 설치되는 지지대(11)와, 상기 지지대(11)에 설치되는 전후실린더(12)와, 상기 전후실린더(12)에 의해 상기 상, 하부 전극(6, 6')의 유동 범위까지 선택적인 왕복 운동을 하는 'U'형 판형 고정대(14) 및 상기 고정대(14)의 상, 하부에 설치되어 정렬하기 위한 전극(6, 6')을 수용하는 일정 깊이의 안착홈을 갖는 상, 하부 가이드(15, 17)를 포함한다. 또한, 상기 상, 하부 가이드(15, 17) 사이에는 소정의 스프링(16)을 개제시켜 지지한다. 더욱이, 상기 고정대(14)는 몸체(1)의 지지를 받는 일정 길이의 가이드바(13)에 의해 가이드 및 지지될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 전극 정렬 과정을 도시한 작동도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스폿 용접기의 전극 정렬 후의 과정을 도시한 작동도이다. 본 발명에 따른 스폿 용접기의 전극 중심을 정렬하기 위한 장치의 동작은 하기와 같다.

먼저, 해당 전극을 전극(6)을 교체한 후 지지대(11)에 고정된 전후실린더(12)가 전진하면 가이드바(13)와 접촉하여 이탈방지와 중심을 잡으면서 고정대(14)가 전진하여 전극(6) 사이의 중심에 위치한다. 그후, 실린더(4) 작동에 의하여 상부의 전극(6)이 이동하여 고정대(14)의 상부에 조립된 상부가이드(15)의 홈에 안착되어 중심이 일치한다. 그후, 몸체(1)상의 모터(2)가 회전하면 하부베이스(7)가 상부로 이동하여 하부의 전극(6)이 고정대(14)의 하부에 조립된 하부가이드(17)에 삽입되어 모터(2)의 회전이 종료되어 중심 조정 가능한 위치로 되며, 이때 하부가이드(17)의 내부로 하부 전극(6)이 삽입 되는 순간 중심이 맞지 않을 경우 안내링(21)과 기울기링(26)의 외측에 조립된 스프링(22,27)의 작용으로 중심이 일치 하도록 유도한다. 중심이 일치하면 상하실린더(32)가 전진하여 연결축(25)의 하부와 접촉하여 연결축(25)의 움직임 없이 중심이 맞추어 진 상태로 고정하여 작용하게 된다. 그후, 전극의 중심이 완전히 맞추어 지면 실린더(4)가 후진하여 위치로 하고, 다음 모터(2)의 역회전으로 하부베이스(7)가 홈 포지션으로 이동하고, 전후실린더(12)의 후진으로 전극 중심 맞춤 작업을 위한 모든 동작을 종료하여 용접 작업이 이루어 지도록 작용하게 된다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 시험 소재의 종류별 용접 특성을 정확하게 판단하기 위하여 용접 기능을 하는 전극의 상하 2개의 전극의 중심을 완전하고, 정확하게 조정하여 맞추어 용접을 하기 위한 용접성 향상을 위한 전극 중심 자동 맞춤장치를 제공하여 신뢰도가 우수한 용접 특성을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims

몸체;

상기 몸체의 상부에 설치되는 상부베이스;

상기 상부베이스와 일정 간격을 갖도록 몸체에 설치하되, 상기 몸체에 설치되는 소정의 모터에 의해 수직으로 왕복 운동을 하도록 설치되는 하부 베이스;

상기 몸체의 상부베이스에 설치되어 소정의 실린더에 의해 수직으로 왕복운동을 하도록 설치되는 상부 전극;

상기 하부 베이스에 설치되어 수직으로 왕복 운동을 하되, 상기 상부 전극과 대체적으로 상응하는 위치에 설치되는 하부 전극;

상기 몸체에 설치하되, 상기 상, 하부 전극 사이에 선택적으로 개제되어 상, 하부 전극의 중심을 일치시키는 교정부; 및

상기 하부 베이스상에 상기 하부 전극과 연동하도록 설치되어 상기 교정부에 의해 가교정된 하부 전극의 중심을 상부 전극의 중심과 일치하도록 고정하는 고정부를 포함하되,

상기 교정부는,

상기 몸체에 설치되는 지지대;

상기 지지대에 설치되는 전후실린더;

상기 전후 실린더에 의해 상기 상, 하부 전극의 유동 범위까지 선택적인 왕복 운동을 하는 'U'형 판형 고정대; 및

상기 고정대의 상, 하부에 설치되어 정렬하기 위한 전극을 수용하는 일정 깊이의 안착홈을 갖는 상, 하부 가이드를 포함함을 특징으로 하는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 상, 하부 가이드 사이에는 소정의 스프링을 개제시켜 지지함을 특징으로 하는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치.
제 1항에 있어서,

상기 고정대는 몸체의 지지를 받는 일정 길이의 가이드바에 의해 가이드 및 지지됨을 특징으로 하는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치.
제 1항에 있어서, 상기 고정부는,

상기 하부베이스를 관통하도록 설치되는 연결축;

상기 연결축의 상부에 설치하되, 그 상부에 전극이 고정되는 안내링;

상기 안내링보다 큰 직경을 가지며, 하부베이스의 상부에 상기 안내링과 동심원을 갖도록 고정되는 고정링;

상기 안내링이 고정링의 내부에서 유동할 수 있도록 설치되는 유동수단;

상기 연결축의 하부에 설치되는 기울기링;

상기 기울기링보다 큰 직경을 가지며, 하부베이스의 저부에 상기 기울기링과 동심원을 갖도록 고정되는 하부고정링;

상기 기울기링이 하부고정링의 내부에서 유동할 수 있도록 설치되는 유동수단; 및

상기 하부고정링을 수직 방향으로 유동시키는 상하실린더를 포함함을 특징으로 하는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치.
제 5항에 있어서,

상기 안내링과 기울기링을 각각 고정링과 하부고정링에서 유동시키기 위한 유동 수단은 상기 고정링 및 하부고정링의 외면에서 관통하여 상기 안내링 및 기울기링의 외주면까지 체결되는 다수의 핀과, 상기 핀이 관통되도록 상기 안내링과 고정링 및 상기 기울기링과 상기 하부고정링 사이에 개제되는 스프링을 포함함을 특징으로 하는 스폿 용접기의 전극 중심 정렬장치.
삭제